La planète Terre tourne autour du Soleil. Ce dernier envoie des rayonnements qui sont captés par la surface terrestre. Or, ce n’est pas tous les rayonnements du soleil qui atteignent la Terre, ou qu’elle absorbe. Par la présence des nuages, une partie est réfléchie vers l’atmosphère, une autre partie est retenue par gaz à effet de serre, et les restes remontent à la surface. C’est cette énergie solaire réfléchie après avoir rencontré un obstacle qui provoque le phénomène d’albédo. Pour tout savoir sur ce qu’est un albédo, poursuivez la lecture de cet article.
Qu’est-ce que l’albédo ?
Présentation et explications
L’albédo indique la capacité d’une surface soumise au rayonnement solaire à le réfléchir. C’est un coefficient de réflexion énergétique sans dimension permettant de conclure qu’une surface est blanche ou qu’elle est noire. Ce qui signifie que lorsque les rayons émis par le soleil atteignent la surface de la planète, ils sont réfléchis en partie.
L’intensité de la réflexion varie suivant la couleur et la matière de la surface atteinte. Plus cette surface est réfléchissante, plus elle a un albédo élevé. En prenant l’exemple de la neige fraîche, elle réfléchit 87% de l’énergie solaire, donc son albédo est de 0,87. En fait, la valeur de l’albédo est comprise entre 0 (lumière totalement absorbée) et 1 (lumière totalement réfléchie).
Intérêt de mesurer l’albédo
L’albédo est une grandeur physique sans dimension servant à déterminer la température d’une surface soumise aux rayons solaires. C’est une grandeur cruciale pour :
- Le domaine d’aérospatial : le vide poussé qui règne dans l’espace ne permet que des échanges radiatifs et énergétiques par rayonnement. Les satellites et les fusées sont blancs et n’évacuent la puissance reçue que via le rayonnement infrarouge uniquement.
- Les météorologistes parce qu’il permet de calculer la température planétaire
- La lutte contre les îlots de chaleur urbains, d’où les revêtements blancs des habitats des pays du sud
- Prévenir et lutter contre le changement climatique
- L’astronomie
Quel est l’albédo terrestre ?
L’albédo terrestre varie en fonction du type de surface considérée. Il est caractérisé par la composition chimique de cette surface et vaut 0.3, toutes surfaces confondues. Cet albédo de la terre est influencé par les nuages, les aérosols, la glace, la surface des neiges, etc. L’albédo réfléchit une part importante de l’énergie solaire reçue par la Terre. Cela va influencer sa température moyenne à cause de l’atmosphère et des surfaces terrestres.
Comment se calcule un albédo ?
Principe du calcul d’un albédo
Pour calculer l’albédo, il faut se mettre en condition réelle avec un flux solaire. L’albédo exprime la fraction du flux d’énergie solaire réfléchie par une surface. Ainsi, il faut mesurer le facteur de réflexion de toutes les longueurs d’onde concernées par le rayonnement solaire.
Pour calculer un albédo, il existe deux méthodes possibles :
Méthode de terrain d’après la norme ASTM E1918-06
C’est une méthode incontournable pour les surfaces hétérogènes. Les mesures de l’albédo sur le terrain, qu’il s’agit du sol ou de la végétation au sol, permettent de faire la mesure de pavement : trottoir, zones piétonnes en zone urbaine, routes.
Selon la norme ASTM E1918-06, le calcul de l’albédo se fait comme suit :
- Mesurez avec un pyranomètre le flux solaire incident
- Tournez-le à 180° pour pouvoir mesurer le flux réfléchi
- Assurez-vous que la mesure s’effectue pendant un temps bien déterminé, car le temps de réponse d’un pyranomètre est relativement long.
- Calculez la valeur de l’albédo en faisant le rapport de l’énergie réfléchie par l’énergie incidente.
Méthode de laboratoire
Il s’agit d‘une méthode permettant de faire un calcul de l’albédo sur seulement des échantillons de quelques cm2. Cette méthode est appelée albédo de l’échantillon. Pour ce calcul, il importe d’avoir les données spectrales du rayonnement solaire définies par la norme ASTM G-173. Les valeurs de réflectance énergétique mesurée à chaque longueur d’onde inclues dans la bande de 280nm à 2500nm sont pondérées pour avoir l’albédo de l’échantillon.
Albédo et climat terrestre : ce qu’il faut savoir
Quel est l’effet de l’albédo sur le climat ?
L’effet de l’albédo est un paramètre qui impacte grandement le changement climatique. La bonne connaissance de cet effet albédo permet de réduire le réchauffement de la planète. Cela s’explique par la présence des calottes polaires qui sont totalement blanches. Ce qui signifie que presque la totalité des rayons solaires arrivés aux pôles est réfléchie et non stockée, d’où une fonte imminente de la calotte polaire. Donc, il y a augmentation de la température de la terre et de la surface de la mer.
L’albédo est-il mauvais pour la planète ?
L’augmentation de la température de la terre est due au rejet excessif de fumées noires (voiture, usine, …) dans l’atmosphère. Au même titre que le gaz à effet de serre, l’albédo assure une fonction non négligeable sur le climat et l’équilibre thermique de la planète. Il a un effet bénéfique contre le réchauffement climatique qui est déjà irréversible selon l’accord de Paris.
Comment diminuer l’albédo ?
Il y a plusieurs moyens permettant de diminuer l’albédo :
- Reverdir la ville pour rafraîchir l’atmosphère
- Opter pour la végétalisation pour réduire la pollution
- Peindre les rues et les toits en blanc
- Remplacer les bitumes des écoles par de la pelouse
